CN111338366A - 一种飞行路线的确定方法及飞行辅助*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞行路线的确定方法及飞行辅助***,若飞行设备想要在目标飞行区域飞行时,依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备的参考飞行路线、并输出所述参考飞行路线至所述飞行设备。即本发明在确定参考飞行路线时考虑了飞行设备飞行区域的气象情况,进而确定的飞行路线更加适合飞行设备飞行区域的气象状态,降低飞行区域气象情况对飞行设备的影响,进而依据该飞行路线飞行会提高飞行设备飞行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及飞行控制领域,更具体的说,涉及一种飞行路线的确定方法及飞行辅助***。
背景技术
随着科学技术的发展以及人类对立体出行的渴望愈加强烈,飞行设备,如飞行汽车或飞行器应运而生。
飞行设备一般飞行于城市的低空空间,在飞行过程中,对飞行安全性要求较高,因此,需要一种提高飞行设备飞行安全性的方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种飞行路线的确定方法及飞行辅助***,以解决亟需一种提高飞行设备飞行安全性的方法的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:
一种飞行路线的确定方法,包括:
获取飞行设备的飞行数据以及目标飞行区域的流场状态信息;
依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备在所述目标飞行区域的参考飞行路线;
输出所述参考飞行路线至所述飞行设备。
可选地,依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备在所述目标飞行区域的参考飞行路线,包括:
获取所述飞行设备的当前状态以及所述飞行设备的参数信息;
依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线。
可选地,依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线,包括:
若所述飞行设备的当前状态为当前处于飞行状态,则依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定前方飞行区域的局部流场状态信息;
依据所述飞行设备的参数信息以及所述前方飞行区域的局部流场状态信息,判断所述前方飞行区域是否适合所述飞行设备飞行;
若不适合,则依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据、所述前方飞行区域的局部流场状态信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,对所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线进行调整,得到所述参考飞行路线。
可选地,依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据、所述前方飞行区域的局部流场状态信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,对所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线进行调整,得到所述参考飞行路线,包括:
依据所述飞行设备的参数信息以及所述前方飞行区域的局部流场状态信息,确定所述飞行设备是否可以通过预设飞行调整方式调整所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线,以使所述飞行设备通过所述前方飞行区域;所述预设飞行调整方式包括以下至少一种:调整飞行角度和调整飞行高度;
若是,则依据所述预设飞行调整方式调整所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线,得到所述参考飞行路线;
若否,则依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息重新确定飞行路线,得到所述参考飞行路线。
可选地,依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线,包括:
若所述飞行设备的当前状态为未处于飞行状态,依据所述飞行设备的飞行数据中的飞行起始地以及飞行目的地,确定所述飞行设备的至少一条备选飞行路线;
依据所述飞行设备的参数信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定每一所述备选飞行路线的飞行适宜程度值;
筛选出最大的飞行适宜程度值对应的备选飞行路线,并确定为参考飞行路线。
一种路线确定设备,用于执行上述的飞行路线的确定方法。
一种飞行辅助***,包括上述的路线确定设备,所述飞行辅助***还包括:
气象监测设备,用于采集气象数据;
处理器,用于依据所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据以及目标飞行区域的三维空间数据,确定所述目标飞行区域的流场状态信息。
可选地,还包括:
区域气象处理设备,用于输出所述目标飞行区域的三维空间数据至所述处理器,以及从所述处理器获取所述目标飞行区域的流场状态信息,并以图形化展示所述目标飞行区域的流场状态信息。
可选地,还包括存储器;
所述存储器用于存储所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据、所述目标飞行区域的三维空间数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息。
可选地,所述气象监测节点包括空气状态传感器;所述空气状态传感器设置于指定位置或者移动设备上。
可选地,所述处理器还用于:
依据所述气象监测设备采集的气象数据,更新所述气象监测设备所在位置的历史气象数据。
可选地,所述目标飞行区域为至少一个飞行设备的飞行区域。
相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种飞行路线的确定方法及飞行辅助***,若飞行设备想要在目标飞行区域飞行时,依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备的参考飞行路线、并输出所述参考飞行路线至所述飞行设备。即本发明在确定参考飞行路线时考虑了飞行设备飞行区域的气象情况,进而确定的飞行路线更加适合飞行设备飞行区域的气象状态,降低飞行区域气象情况对飞行设备的影响,进而依据该飞行路线飞行会提高飞行设备飞行的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的飞行汽车的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种飞行辅助***的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种飞行路线的确定方法的方法流程图;
图4为本发明实施例提供的另一种飞行路线的确定方法的方法流程图;
图5为本发明实施例提供的再一种飞行路线的确定方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
随着科学技术的发展,人类对立体空间出行的渴望愈加强烈。在天空中自由的飞行一直是人类的梦想,很多飞行汽车的理念及技术方案应运而生。
为了方便城市人口出行,飞行汽车的使用场景更多的是在未来的城市低空空间。而传统的固定翼飞机和旋翼飞机更多的是在城市的上空无遮挡空域飞行,很难在城市的低空空间(像楼宇间)飞行。因此,能够在城市低空空间的飞行设备(如飞行汽车及小型飞行器)应运而生,但是因受城市建筑布局、绿化树木外形及分布的影响,城市低空空域的整个大气流场复杂和多变。因而飞行汽车及小型飞行器在城市低空空间飞行时因应对空域流场的变化所需做的感知和飞行控制的成本投入会更多,导致飞行汽车在城市空间的商用化普及难度更大。
而今,为建设智慧城市,在立体交通的商业化普及应用方面,业内考虑更多的是飞行设备的飞行管制和航线审批方面,并没有涉及通过对城市低空空域的流场状态实时监测来辅助飞行汽车或飞行器在城市飞行的技术理念及技术方案。
因此,本申请提出一种飞行辅助***,为了应对飞行设备在城市低空空间飞行时的空域流场的变化,以及飞行设备早日安全地实现商用普及化应用,针对低空气流流场的监测和应对提供了一种解决思路。
具体的,本申请的飞行设备,如飞行汽车或飞行器,适用于智慧城市中,可以飞行于城市的低空空间,在楼宇的楼顶或城市中的小型停机坪上降落,用于搭载乘客的上下车。在飞行过程中,若遇到楼宇间高楼风、强风、雨雪等恶劣天气时,会降低飞行设备飞行的安全性,进而若能监控飞行设备飞行过程中的气象信息,并依据该气象信息辅助飞行设备的飞行,就能够提高飞行设备飞行的安全性。本申请的飞行辅助***适用的飞行设备优选为无人驾驶的飞行汽车或飞行器。
若飞行设备为飞行汽车,可以为图1所示的飞行汽车,其为三段式结构,从上到下依次包括三个模块:飞行模块、座舱模块和底盘模块,上述三个模块可依次从上至下连接成整体。在空中飞行状态时还可以为飞行模块与座舱模块合体(简称第一合体部),飞行模块与底盘模块合体(简称第二合体部,飞行模块作为动力),还可以为飞行模块自身。在地面行驶状态时还可以为座舱模块与底盘模块合体(简称第三合体部),飞行模块与底盘模块合体(简称第四合体部,底盘模块作为动力),还可以为底盘模块自身。
本发明实施例提供了一种飞行路线的确定方法,该确定方法的执行主体是飞行辅助***,参照图2,飞行辅助***可以包括:气象监测设备、处理器以及路线确定设备。气象监测设备、处理器以及路线确定设备之间可以实时通信。
在实际应用中,气象监测设备(如空气状态传感器)可以设定在指定位置,即将空气状态传感器固定分布在空域内的多个固定节点,比如路面上的灯柱和栏杆、居民楼的楼顶,(楼顶相当于一个观测站,将传感器布置在楼体的各个侧面)、山丘、湖畔、公园景观、城市地标性建筑(尤其是高度较大的)、公共设施等。此外,还可以搭载在空域内的移动设备或移动节点上,比如巡航的无人机、城市有轨电车、移动售卖厅等。气象监测设备可以实时采集气象数据,如可以监测空域内的风速、风向、雨量、温度、风压、湍流等参数。
对于上述设置在指定位置的气象监测设备,在设置该气象监测设备时,就可以获取到该气象监测设备的位置信息,对于上述设置在移动设备上的移动设备,可以在该移动设备上安装有定位软件,如GPS(Global Positioning System,全球定位***)、RTK((Real-time kinematic,载波相位差分技术)、视觉定位等,通过定位软件来采集气象监测设备的位置信息。本实施例中的位置信息既可以采用测量经纬度的方式,即采集的是绝对坐标,也可以采用将某空域内的某点定为原点,建立相对坐标,测量该气象监测设备在相对于原点的相对坐标。
处理器获取到上述的气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据之后,处理器会对所述气象监测设备采集的气象数据设置时间戳。对于一气象监测设备,处理器可以分析该气象监测设备所在位置,气象监测设备上一次采集的气象数据是否与本次的气象数据相同,若不相同,则纠正上一次采集的气象数据,以使下一次位于该位置的飞行设备得到更精准的气象数据。
处理器除了可以获取到上述的气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据,此外,还可以获取到目标飞行区域的三维空间数据,其中,目标飞行区域可以是飞行设备飞行的城市或者飞行的某一块区域,依据飞行设备飞行的飞行起始地以及飞行目的地确定。所述目标飞行区域为至少一个飞行设备的飞行区域。具体来说,若在飞行设备的数量较少时,飞行设备的飞行路线相对较简单,则目标飞行区域会较小,若在飞行设备的数量较多时,飞行设备的飞行路线相对较复杂,则目标飞行区域会较大。目标飞行区域可以是具体某一城市。
该三维空间数据可以由区域气象处理设备提供,区域气象处理设备内置有飞行设备飞行的目标飞行区域的三维空间数据,三维空间数据可以某一城市的三维空间数据,如可以包括城市内楼宇的外廓、楼群的密度、地标物的外廓、大型景观和游乐设施的外廓,以及上述建筑物的地理位置(可以是经纬度这样的绝对坐标,也可以是基于城市地标或信号基准点的相对坐标)等。
此外,区域气象处理设备还具有图像化显示该目标飞行区域的流场状态信息的功能。具体的,通过汇聚各个相邻空域内的流场分析的结果,即流场状态信息,联接成城市立体空间气象数据网,并进行显示。
处理器可以实时采用流场分析方式,依据所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据以及目标飞行区域的三维空间数据,确定所述目标飞行区域的流场状态信息。在流场分析的过程中,对气象数据中的空气状态参数分优先级处理。如先分析风向和风速等直观信息,然后对需要加工计算的气压、湍流和气流稳定性等数据进行处理,则气象监测设备需要优先传输风向和风速等直观信息,可以延迟传输气压、湍流和气流稳定性等数据。
处理器分析得到目标飞行区域的流场状态信息之后,可以将该目标飞行区域的流场状态信息发送至区域气象处理设备,以使区域气象处理设备图像化显示该目标飞行区域的流场状态信息。
本发明的另一实现方式中,飞行辅助***还可以包括存储器,如可以是云存储,用于数据的实时备份,如所述存储器用于存储所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据、所述目标飞行区域的三维空间数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息。
上述的处理器分析得到目标飞行区域的流场状态信息,可以将该目标飞行区域的流场状态信息发送至路线确定设备,路线确定设备可以结合目标飞行区域的流场状态信息以及飞行设备的飞行数据,来确定出适合飞行设备的参考飞行路线,并将该参考飞行路线发送至飞行设备,以使飞行设备决定是否采用该参考飞行路线飞行。具体的,参照图1,应用于路线确定设备的飞行路线的确定方法可以包括:
S11、获取飞行设备的飞行数据以及目标飞行区域的流场状态信息。
本实施例中的飞行数据跟飞行设备的当前状态有关,若飞行设备未处于飞行状态,即飞行设备还未飞行,则飞行数据可以包括飞行起始地以及飞行目的地,如飞行起始地可以是地址A,飞行目的地可以是地址B。
若飞行设备当前处于飞行状态,即此时飞行设备正在飞行,则飞行数据可以包括当前飞行位置、飞行路线以及飞行目的地。
目标飞行区域的流场状态信息可以通过上述的处理器分析得到。路线确定设备从上述的处理器获取,或者是处理器直接将目标飞行区域的流场状态信息发送至路线确定设备。
S12、依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备在所述目标飞行区域的参考飞行路线。
本实施例中,确定的该参考飞行路线考虑了飞行设备的目标飞行区域的气象数据,进而该参考飞行路线更适合飞行设备的飞行。
在实际应用中,参考飞行路线的确定与飞行设备的当前状态以及飞行设备的参数信息有关,具体的,步骤S12可以包括:
1)获取所述飞行设备的当前状态以及所述飞行设备的参数信息。
当前状态已经在上述进行了介绍,包括当前处于飞行状态以及未处于飞行状态,请参照上述相应说明。
飞行设备的参数信息可以包括:
飞行设备的型号、飞行功率、飞行最大油量等,该飞行设备的参数信息用来评判飞行设备是否可以在该气象状态下飞行,如可以判断飞行功率可否抵御强风或扰动,能源是否足以支撑在强风中的续航里程,等。
2)依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线。
本实施例中,在确定参考飞行路线时,依据了飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,由于参考的数据较多,进而确定的参考飞行路线更适合飞行设备飞行。
S13、输出所述参考飞行路线至所述飞行设备。
将该参考飞行路线发送至飞行设备,飞行设备可以按照该参考飞行路线飞行,也可以不按照该参考飞行路线飞行,这由飞行设备自主决定。
本实施例中,若飞行设备想要在目标飞行区域飞行时,依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备的参考飞行路线、并输出所述参考飞行路线至所述飞行设备。即本发明在确定参考飞行路线时考虑了飞行设备飞行区域的气象情况,进而确定的飞行路线更加适合飞行设备飞行区域的气象状态,降低飞行区域气象情况对飞行设备的影响,进而依据该飞行路线飞行会提高飞行设备飞行的安全性。
另外,本发明实施例能实时监控低空气象,对流场进行实时分析,使飞行汽车或飞行器靠近低空时能获取可靠的数据,为建设智慧城市,打造立体交通提供了一种有效的解决方案。
现有技术中,飞行汽车或飞行器没有气象预知,需要靠自身去感知气流,感知并处理信息需要一定的时间,而且还需要驾驶员或操控员根据信息进行反馈,会导致信息滞后,反应延迟,相当于盲飞。通过本发明实施例实现了气象预知,预留了驾驶员或操控员的预判时间,提高了飞行安全性和可控性。
上述提及了“依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线”,其中不同的当前状态对应的参考飞行路线的确定过程不同,,现对其具体实现过程进行详细说明。
1、若所述飞行设备的当前状态为当前处于飞行状态,则参照图4,“依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线”可以包括:
S21、依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定前方飞行区域的局部流场状态信息。
根据上述所述,在当前状态为当前处于飞行状态时,飞行数据可以包括当前飞行位置、飞行路线以及飞行目的地。根据该飞行路线即可知道该飞行设备即将飞行的前方飞行区域,然后从目标飞行区域中确定出前方飞行区域的局部流场状态信息。如局部流场状态信息是否存在气流扰动或局域强风。
S22、判断所述前方飞行区域是否适合所述飞行设备飞行;若不适合,则执行步骤S23;若适合,则执行步骤S24。
具体的,依据所述飞行设备的参数信息以及所述前方飞行区域的局部流场状态信息,来判断所述前方飞行区域是否适合所述飞行设备飞行。
根据上述所述,飞行设备的参数信息可以包括:飞行设备的型号、飞行功率、飞行最大油量等,该飞行设备的参数信息用来评判飞行设备是否可以在该气象状态下飞行,如可以判断飞行功率可否抵御强风或扰动,能源是否足以支撑在强风中的续航里程,等。
进而,就可以依据飞行设备的参数信息来确定该飞行设备是否可以正常通过该前方飞行区域,也即判断前方飞行区域是否适合所述飞行设备飞行。
若该飞行设备可以正常通过该前方飞行区域,说明前方飞行区域适合所述飞行设备飞行,若该飞行设备不可以正常通过该前方飞行区域,说明前方飞行区域不适合所述飞行设备飞行。
S23、依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据、所述前方飞行区域的局部流场状态信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,对所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线进行调整,得到所述参考飞行路线。
在前方飞行区域不适合所述飞行设备飞行时,为了避免飞行设备在前方飞行区域飞行而导致飞行设备受到损害,此时可以调整飞行设备的飞行路线,得到参考飞行路线,在对飞行路线调整过程中,需要依据的参数是所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据、所述前方飞行区域的局部流场状态信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息。
在实际应用中,步骤S23具体实现过程可以包括:
1)依据所述飞行设备的参数信息以及所述前方飞行区域的局部流场状态信息,确定所述飞行设备是否可以通过预设飞行调整方式调整所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线,以使所述飞行设备通过所述前方飞行区域;所述预设飞行调整方式包括以下至少一种:调整飞行角度和调整飞行高度。
飞行数据中的飞行路线一般是飞行设备依据飞行起始地以及飞行目的地,确定的最优的路线,则一般在飞行设备能够按照该路线飞行时,尽量不要调整该路线,所以本实施例中,优先判断是否可以通过调整飞行角度和/或调整飞行高度的方式来使飞行设备飞过该前方飞行区域,具体的,依据该飞行设备的参数信息,来确定是否可通过调整飞行角度和/或调整飞行高度的方式来通过具有该局部流场状态信息的前方飞行区域。
2)若是,则依据所述预设飞行调整方式调整所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线,得到所述参考飞行路线;
若可通过调整飞行角度和/或调整飞行高度的方式来通过具有该局部流场状态信息的前方飞行区域,则调整飞行角度和/或调整飞行高度,举例来说,当飞行器或飞行汽车在楼梯中穿行时,如果前方风速较大,可以先避开此空域。如果风速不大,可以使飞行器或飞行汽车尽量沿着风向前进,避免受到横风作用。如果前方某高度位置出现湍流,可以拉升或降低飞行器或飞行汽车的飞行高度,避免受到湍流冲击。
3)若否,则依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息重新确定飞行路线,得到所述参考飞行路线。
如果调整飞行角度以及调整飞行高度,均不能使飞行设备安全通过该前方飞行区域,则需要重新为飞行设备规划新的飞行路线。
飞行设备当前处于飞行状态,飞行数据中包括当前飞行位置、飞行路线以及飞行目的地,则可以根据当前飞行位置以及飞行目的地确定出至少一条飞行路线。
然后依据该目标飞行区域的流场状态信息,确定每一条飞行路线的飞行适宜程度值。飞行路线经过的区域的气象越不稳定,如有雨雪,则飞行适宜程度值越低,若气象稳定,如晴天,则飞行适宜程度值越高,则越适合飞行。
举例来说,若一条飞行路线需要经过雨雪天气,则飞行适宜程度值较低,若一条飞行路线需要经过微风天气,则飞行适宜程度值较高。
确定了每一飞行路线的飞行适宜程度值之后,选取最大的飞行适宜程度值对应的飞行路线,并确定为参考飞行路线,即确定的参考飞行路线最适合飞行设备从当前飞行位置飞行至飞行目的地。
2、若所述飞行设备的当前状态为未处于飞行状态,则参照图5,依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线,可以包括:
1)若所述飞行设备的当前状态为未处于飞行状态,依据所述飞行设备的飞行数据中的飞行起始地以及飞行目的地,确定所述飞行设备的至少一条备选飞行路线;
2)依据所述飞行设备的参数信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定每一所述备选飞行路线的飞行适宜程度值;
3)筛选出最大的飞行适宜程度值对应的备选飞行路线,并确定为参考飞行路线。
需要说明的是,本实施例中的各个步骤的具体实现过程,请参照上一实施例中的相应说明,在此不再赘述。
飞行设备根据运载人的要求,在空域内气象适合飞行的情况下,选用第一合体部;在空域内气象不适合飞行的情况下,选用第三合体部。在不需要运载人的情况下,可以根据底盘模块和飞行模块的能量储备和维修请求,分别调度第二合体部和第四合体部在空中飞行或地面行驶。
另外,如果飞行设备要接近某目标地点,例如某楼宇,根据预先设定的飞行路线,根据事先获取的每个时间点在各气象监测设备采集的气象数据,校核在本次飞行中是否存在不利天气,如果有横风或湍流,可以改变预定的飞行轨迹,或者改变飞行速度,避开不利的时间点,或者改变飞行姿态以利于飞行通过。
若飞行设备为飞行汽车,在飞行汽车到达飞行目的地时,飞行设备需要降落,分体式飞行汽车需要降落对接时,包括飞行模块与座舱模块对接、飞行模块与底盘模块对接、第一合体部与底盘模块对接,通过实时感知自身所在空域内的流场状态,来评判降落对接的条件和对接的姿态调整。例如,当第一合体部与底盘模块对接时,如果前方空域不适合降落,可控制底盘模块行驶到其他相邻的适合降落的空域,实施对接。
本实施例中,对于已经处于飞行状态的飞行汽车或飞行器,可以根据目前的飞行路线和飞行目的地,实时提供前方临近空域内的流场状态信息。飞行汽车或飞行器可以实时知道自己所处的局部空间的流场状态,并可以预知路径前方的空域流场状态,从而选择更优的控制策略,来应对因流场突变而带来的路径改变和可能危险,使得整个飞行的过程更顺畅、更安全。
可选地,在上述飞行路线的确定方法的实施例的基础上,本发明的另一实施例提供了一种路线确定设备,用于执行上述的飞行路线的确定方法。
可选地,在上述飞行路线的确定方法的实施例的基础上,本发明的另一实施例提供了一种飞行辅助***,参照图2,可以包括:
气象监测设备,用于采集气象数据;
处理器,用于依据所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据以及目标飞行区域的三维空间数据,确定所述目标飞行区域的流场状态信息;
路线确定设备,用于执行上述的飞行路线的确定方法。
进一步,还包括:
区域气象处理设备,用于输出所述目标飞行区域的三维空间数据至所述处理器,以及从所述处理器获取所述目标飞行区域的流场状态信息,并以图形化展示所述目标飞行区域的流场状态信息。
进一步,还包括存储器;
所述存储器用于存储所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据、所述目标飞行区域的三维空间数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息。
进一步,所述气象监测节点包括空气状态传感器;所述空气状态传感器设置于指定位置或者移动设备上。
进一步,所述处理器还用于:
依据所述气象监测设备采集的气象数据,更新所述气象监测设备所在位置的历史气象数据。
进一步,所述目标飞行区域为至少一个飞行设备的飞行区域。
需要说明的是,本实施例中的气象监测设备与处理器之间可以双向通信、处理器与路线确定设备之间可以双向通信,此外,处理器与路线确定设备之间还可以通过区域气象处理设备来实现间接通信,即处理器将所述目标飞行区域的流场状态信息通过区域气象处理设备发送至路线确定设备。此时,处理器与区域气象处理设备之间、区域气象处理设备与路线确定设备之间、路线确定设备与飞行设备直接均可双向通信。路线确定设备与飞行设备通信时,通信数据均需要加密,以提高数据传输的安全性。
本实施例中,若飞行设备想要在目标飞行区域飞行时,依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备的参考飞行路线、并输出所述参考飞行路线至所述飞行设备。即本发明在确定参考飞行路线时考虑了飞行设备飞行区域的气象情况,进而确定的飞行路线更加适合飞行设备飞行区域的气象状态,降低飞行区域气象情况对飞行设备的影响,进而依据该飞行路线飞行会提高飞行设备飞行的安全性。
需要说明的是,本实施例中的各个设备的工作过程,请参照上述实施例中的相应说明,在此不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (12)
1.一种飞行路线的确定方法,其特征在于,包括:
获取飞行设备的飞行数据以及目标飞行区域的流场状态信息;
依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备在所述目标飞行区域的参考飞行路线;
输出所述参考飞行路线至所述飞行设备。
2.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息确定所述飞行设备在所述目标飞行区域的参考飞行路线,包括:
获取所述飞行设备的当前状态以及所述飞行设备的参数信息;
依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线。
3.根据权利要求2所述的确定方法,其特征在于,依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线,包括:
若所述飞行设备的当前状态为当前处于飞行状态,则依据所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定前方飞行区域的局部流场状态信息;
依据所述飞行设备的参数信息以及所述前方飞行区域的局部流场状态信息,判断所述前方飞行区域是否适合所述飞行设备飞行;
若不适合,则依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据、所述前方飞行区域的局部流场状态信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,对所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线进行调整,得到所述参考飞行路线。
4.根据权利要求3所述的确定方法,其特征在于,依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据、所述前方飞行区域的局部流场状态信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,对所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线进行调整,得到所述参考飞行路线,包括:
依据所述飞行设备的参数信息以及所述前方飞行区域的局部流场状态信息,确定所述飞行设备是否可以通过预设飞行调整方式调整所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线,以使所述飞行设备通过所述前方飞行区域;所述预设飞行调整方式包括以下至少一种:调整飞行角度和调整飞行高度;
若是,则依据所述预设飞行调整方式调整所述飞行设备的飞行数据中的飞行路线,得到所述参考飞行路线;
若否,则依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息重新确定飞行路线,得到所述参考飞行路线。
5.根据权利要求2所述的确定方法,其特征在于,依据所述飞行设备的参数信息、所述飞行设备的飞行数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定与所述当前状态相对应的参考飞行路线,包括:
若所述飞行设备的当前状态为未处于飞行状态,依据所述飞行设备的飞行数据中的飞行起始地以及飞行目的地,确定所述飞行设备的至少一条备选飞行路线;
依据所述飞行设备的参数信息以及所述目标飞行区域的流场状态信息,确定每一所述备选飞行路线的飞行适宜程度值;
筛选出最大的飞行适宜程度值对应的备选飞行路线,并确定为参考飞行路线。
6.一种路线确定设备,其特征在于,用于执行如权利要求1-5任一项所述的飞行路线的确定方法。
7.一种飞行辅助***,其特征在于,包括如权利要求6所述的路线确定设备,所述飞行辅助***还包括:
气象监测设备,用于采集气象数据;
处理器,用于依据所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据以及目标飞行区域的三维空间数据,确定所述目标飞行区域的流场状态信息。
8.根据权利要求7所述的飞行辅助***,其特征在于,还包括:
区域气象处理设备,用于输出所述目标飞行区域的三维空间数据至所述处理器,以及从所述处理器获取所述目标飞行区域的流场状态信息,并以图形化展示所述目标飞行区域的流场状态信息。
9.根据权利要求7所述的飞行辅助***,其特征在于,还包括存储器;
所述存储器用于存储所述气象监测设备的位置信息、所述气象监测设备采集的气象数据、所述目标飞行区域的三维空间数据以及所述目标飞行区域的流场状态信息。
10.根据权利要求7所述的飞行辅助***,其特征在于,所述气象监测节点包括空气状态传感器;所述空气状态传感器设置于指定位置或者移动设备上。
11.根据权利要求7所述的飞行辅助***,其特征在于,所述处理器还用于:
依据所述气象监测设备采集的气象数据,更新所述气象监测设备所在位置的历史气象数据。
12.根据权利要求7所述的飞行辅助***,其特征在于,所述目标飞行区域为至少一个飞行设备的飞行区域。
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